APROVEITAMENTO DO PÓ DA CASCA DE COCO VERDE PARA PRODUÇÃO DE COMPOSTOS LEVULÍNICOS
termogravimetria, ácido levulínico, levulinatos, conversão da biomassa, biocombustíveis.
Os resíduos agroindustriais na maioria das vezes são amplamente descartados em aterros sanitários ou de maneira descontralada. Uma alternativa ambientalmente amigável pode ser o aproveitamento dessa biomassa residual para produção de químicos sustentáveis de alto valor agregado. O ácido levulínico e seus derivados são exemplos desses produtos, que possuem alto valor agregado e podem servir como precursores para diversos produtos industrias e também usados como aditivos de combustíveis. O estudo da tese está dividido em três etapas principais que tem por objetivo estudar a viabilidade da conversão do pó da casca de coco em ácido levulínico. A primeira determinou a composição da biomassa antes e após a esterificação através da análise térmica; percebeu-se uma redução nas quantidades de celulose (18,18 % para 9,77%) e hemicelulose (44,65% para 26,18%) após a reação. Em seguida realizou-se a cinética de degradação do pó da casca de coco pelo método de Ozawa–Flynn–Wall, o qual demostrou que a energia de ativação está diretamente relacionada com a presença de hemicelulose e celulose, passando de 143 kJ.mol-1 para 125 kJ.mol-1. A segunda etapa consistiu na síntese de ácido levulínico gerado a partir do pó da casca de coco verde. As reações ocorreram em reator inox Parr Instruments, com capacidade de 300 mL e as amostras foram analisadas em HPLC. As condições das reações foram determinadas de acordo com um planejamento fatorial com adição de 3 pontos, temperatura, tempo e quantidade de catalisador sendo os três significativos. A variável resposta foi o rendimento de ácido levulínico, o qual chegou ao máximo de 42,94% nas condições centrais (190 ºC,2h, 1:0,25). O terceiro estudo compreendeu um planejamento Box-Behnken (PBB) de três fatores, tendo como resposta a conversão do ácido levulínico em etil levulinato. A maior conversão se deu no tempo de 1hrs, razão molar (ácido levulinico: etanol) 4:1 e concentração de catalisador 0,04mol/L. Em seguida realizou-se uma comparação entre a síntese de metil e etil levulinato, onde percebeu -se que o único fator significativo em ambas as reações foi o tempo.